Cкейлинг аномального эффекта Холла как метод определения порога перколяции и перехода металл—изолятор в магнитных нанокомпозитах с межгранульным взаимодействием

С.Н. Николаев, А.Б. Дровосеков, М.Ю. Дмитриева, К.Ю. Черноглазов, А.В. Ситников, А.Н. Талденков, А.Л. Васильев, Е.А. Ганьшина, И.М. Припеченков, М.А. Симдянова, А.Б. Грановский, В.В. Рыльков

На примере нанокомпозитных (НК) плёнок (CoFeB)_x(LiNbO₃)_100−x, в которых при относительно высоких температурах T ≿ 10 К наблюдается "слабо изолирующий" режим в температурной зависимости проводимости логарифмического типа σ ∝ lnT, характерный для сильной туннельной связи между гранулами, подробно изучен скейлинг в поведении сопротивления аномального эффекта Холла ρ_AHE от продольного сопротивления ρ. Исследования выполнены в полях до 14 Тл при температурах T = 0,4—200 К в диапазоне содержания металлической фазы x ≈ 35—60 ат.%, охватывающем перколяционный переход. Обнаружено, что степень n в скейлинговой зависимости &rho ;_AHE ∝[ρ(T)]ⁿ ведёт себя немонотонно: в диапазонах x ≈ 35—44 ат.% и x ≈ 50—60 ат.% наблюдается явный рост показателя, а в интервале x ≈ 44—50 ат.% величина n практически не изменяется. Мы полагаем, что области изломов в зависимости n(x) указывают на изменение механизма проводимости НК и определяют порог перколяции (при x_p ≈ 50 ат.%) и переход металл—диэлектрик (x_c ≈ 43—44 ат.%), которые в данных системах не совпадают. Результаты анализа поведенияσ(T) при субгелиевых температурах T = 0,4—3 К подтверждают такой вывод. Исследования магнитных свойств НК при изменении x методами ферромагнитного резонанса и магнитооптической спектроскопии также указывают на наличие особенностей в окрестности концентраций x ≈ 44 и 50 ат.%.